CN211237068U - 一种基于lorawan通信的电气火灾监控探测器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于lorawan通信的电气火灾监控探测器，包括电源单元、信号处理单元、数据采集单元、告警输出单元、lorawan通讯单元和lorawan天线；所述数据采集单元、告警输出单元和lorawan通讯单元分别和所述信号处理单元连接，所述lorawan天线与所述lorawan通讯单元连接；通过在探测器上设置有lorawan通讯单元，即可将多个火灾监控探测器连接成一个网络，从而降低了安装和维护的成本；同时，通过lorawan通讯模块连接到任意开放的遵循lorawan通讯协议的网关、把监控器的数据上传到任意开放的lorawan云端,工作人员随时随地查看整个系统的电气设备的健康状况，从而解决了现有技术对人员依赖性强、实时性比较弱的问题，大大提高了对电气线路的安全监管，降低火灾隐患。

Description

一种基于lorawan通信的电气火灾监控探测器

技术领域

本实用新型涉及火灾监控技术领域，尤其涉及一种基于lorawan通信的电气火灾监控探测器。

背景技术

电能的应用既造福了人类社会，同时也给人类带来了电击和电气火灾事故的危险，近几年来通过电气火灾监控系统对火灾进行监控起到了显著的效果，组合式电气火灾监控探测器是电气火灾监控系统重要的组成部分，被应用于监测电气线路中的漏电流大小和导线温度高低，从而测定火灾发生的可能性。

但是，现有的电气火灾监控系统基本上都是通过电缆线把多个组合式电气火灾监控探测器组网连接在同一个网络，才能实现对于火灾的监控，这样不仅会使得安装和维护成本升高，而且对人员的依赖性也增大，耗费大量的人力，同时，实时性还比较差，导致不能对火灾事故进行及时的预防。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出一种基于lorawan通信的电气火灾监控探测器，可以解决现有组合式电气火灾监控探测器不能直接无线连接lorawan云平台，从而导致的成本高、实时性差等缺陷。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种基于lorawan通信的电气火灾监控探测器，包括：

电源单元、信号处理单元、数据采集单元、告警输出单元、lorawan通讯单元和lorawan天线；所述数据采集单元、告警输出单元和lorawan通讯单元分别和所述信号处理单元连接，所述lorawan天线与所述lorawan通讯单元连接；

其中，所述数据采集单元采集数据，将采集到的数据发送到所述信号处理单元进行处理，所述信号处理单元依据处理结果向所述告警输出单元和所述lorawan通讯单元发送控制信号，控制所述告警输出单元是否产生告警信号和控制所述lorawan通讯单元是否将数据上报到lorawan云平台。

作为所述基于lorawan通信的电气火灾监控探测器的进一步方案，所述探测器还包括调试单元。

作为所述基于lorawan通信的电气火灾监控探测器的进一步方案，所述数据采集单元包括热敏电阻和漏电流互感器。

作为所述基于lorawan通信的电气火灾监控探测器的进一步方案，所述信号处理单元为集成Cortex-M0处理器的SOC芯片。

作为所述基于lorawan通信的电气火灾监控探测器的进一步方案，所述告警输出单元包括LCD液晶显示器、指示灯和蜂鸣器。

作为所述基于lorawan通信的电气火灾监控探测器的进一步方案，所述lorawan通讯单元包括sx1276射频芯片和集成Cortex-M4处理器的SOC芯片。

作为所述基于lorawan通信的电气火灾监控探测器的进一步方案，所述电源单元为AC220V转DC12V和3.3V的开关电源。

本实用新型的有益效果是：通过在探测器上设置有lorawan通讯单元，即可将多个火灾监控探测器连接成一个网络，替代了现有技术通过电缆线把多个火灾监控探测器连接成一个网络的方式，从而降低了安装和维护的成本；同时，通过lorawan通讯模块连接到任意开放的遵循lorawan通讯协议的网关、把监控器的数据上传到任意开放的lorawan云端,工作人员随时随地查看整个系统的电气设备的健康状况，从而解决了现有技术对人员依赖性强、实时性比较弱的问题，大大提高了对电气线路的安全监管，降低火灾隐患。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用一种基于lorawan通信的电气火灾监控探测器的组成单元示意图。

具体实施方式

下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参考图1，一种基于lorawan通信的电气火灾监控探测器，包括：

电源单元、信号处理单元、数据采集单元、告警输出单元、lorawan通讯单元和lorawan天线；所述数据采集单元、告警输出单元和lorawan通讯单元分别和所述信号处理单元连接，所述lorawan天线与所述lorawan通讯单元连接；

其中，所述数据采集单元采集数据，将采集到的数据发送到所述信号处理单元进行处理，所述信号处理单元依据处理结果向告警输出单元和lorawan通讯单元发送控制信号，控制告警输出单元是否产生告警信号和控制lorawan通讯单元是否将数据上报到lorawan云平台。

简单地说，所述的数据采集单元采集温度与漏电流数值，并将采集到的模拟数据传输至所述信号处理单元,模拟数据在所述信号处理单元中经高精度ADC转换，计算得出测量值,通过逻辑判断与告警设定阈值进行对比，当漏电流和温度超过告警设定值后，信号处理单元发送命令给告警输出单元,在告警输出单元中，驱动LCD显示告警信息，驱动报警指示灯点亮,同时驱动蜂鸣器发出报警声，同时信号处理单元组合上报报文，发送到lorawan通讯单元,经由lorawan通讯单元处理,把数据上报给任意开放的lorawan网关；需要说明的是，所述告警设定阈值可以通过lorawan云平台去远程发送指令进行设置，这里不做具体限定。

在本实施例中，通过在探测器上设置有lorawan通讯单元，即可将多个火灾监控探测器连接成一个网络，替代了现有技术通过电缆线把多个火灾监控探测器连接成一个网络的方式，从而降低了安装和维护的成本；同时，通过lorawan通讯模块连接到任意开放的遵循lorawan通讯协议的网关、把监控器的数据上传到任意开放的lorawan云端,工作人员随时随地查看整个系统的电气设备的健康状况，从而解决了现有技术对人员依赖性强、实时性比较弱的问题，大大提高了对电气线路的安全监管，降低火灾隐患；需要说明的是，所述的lorawan发射天线为cn433频带的lora专用发射天线，通过所述lora专用发射天线，能够无线连接lorawan云平台。

优选的，所述探测器还包括调试单元。

在本实施例中，所述调试单元用于调试、校准探测器，查询数据以及参数配置；通过设置调试单元，工作人员可以对探测器进行调试和校准，有效防止探测器由于存在故障而发生的探测误差，同时，工作人员还可以通过调试单元对探测器进行数据的查询，从而检测出探测器出现故障的位置；需要说明的是，所述调试单元包括但不限于LCD液晶显示器和uart接口。

优选的，所述数据采集单元包括热敏电阻和漏电流互感器。

在本实施例中，所述数据采集单元用于采集因线缆老化或连接松动引起的过热温度以及采集电气线路中的剩余电流，通过热敏电阻安装在线缆、铜排连接处来采集温度，通过漏电流互感器来采集剩余电流；需要说明的是，所述数据采集单元为五路ad采样电路,对温度与漏电流进行模拟采样，所述热敏电阻包括但不限于ntc热敏电阻。

优选的，所述信号处理单元为集成Cortex-M0处理器的SOC芯片。

在本实施例中，所述信号处理单元用于数据采集计算、判断、驱动LCD显示、控制报警指示灯和蜂鸣器，以及与无线通讯模块进行数据交换；所述SOC芯片包括32bit ARMCortex-M0处理器，计量单元、硬件温补RTC、LCD控制器和3路ADC转换单元；通过采用所述SOC芯片，可以实现低功耗、高性能、高集成度、高可靠等效果。

优选的，所述告警输出单元包括LCD液晶显示器、指示灯和蜂鸣器。

在本实施例中，所述告警输出单元用于提示电气线路中各种状况以及测量值；通过LCD液晶显示器显示告警信息，通过指示灯发光表示告警，通过蜂鸣器发出报警声；需要说明的是，告警输出单元可以同时通过光、音和图像这三种方式进行告警，也可以通过光、音和图像这三种方式中的一种或两种方式进行告警，这里不做具体限定，同时，LCD液晶显示器不仅可以显示告警信息，还可以显示探测器所采集的数据。

优选的，所述lorawan通讯单元包括sx1276射频芯片和集成Cortex-M4处理器的SOC芯片。

在本实施例中，所述lorawan通讯单元用于传输数据至云端,进行远程处理；需要说明的是，所述lorawan通讯单元允许进行信道级参数配置，以适应各个厂家的lorawan网关接入,接入不同的lorawan云平台。

优选的，所述电源单元为AC220V转DC12V和3.3V的开关电源。

在本实施例中，所述电源单元用于给所述信号处理单元、数据采集单元、告警输出单元和lorawan通讯单元提供电源；通过将220V的交流电压转变成12V和3.3V的直流电压，从而给探测器的其他模块提供工作电源。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于lorawan通信的电气火灾监控探测器，其特征在于：包括：

电源单元、信号处理单元、数据采集单元、告警输出单元、lorawan通讯单元和lorawan天线；所述数据采集单元、告警输出单元和lorawan通讯单元分别和所述信号处理单元连接，所述lorawan天线与所述lorawan通讯单元连接；

其中，所述数据采集单元采集数据，将采集到的数据发送到所述信号处理单元进行处理，所述信号处理单元依据处理结果向所述告警输出单元和所述lorawan通讯单元发送控制信号，控制所述告警输出单元是否产生告警信号和控制所述lorawan通讯单元是否将数据上报到lorawan云平台。

2.根据权利要求1所述的一种基于lorawan通信的电气火灾监控探测器，其特征在于，所述探测器还包括调试单元。

3.根据权利要求1所述的一种基于lorawan通信的电气火灾监控探测器，其特征在于，所述数据采集单元包括热敏电阻和漏电流互感器。

4.根据权利要求1所述的一种基于lorawan通信的电气火灾监控探测器，其特征在于，所述信号处理单元为集成Cortex-M0处理器的SOC芯片。

5.根据权利要求1所述的一种基于lorawan通信的电气火灾监控探测器，其特征在于，所述告警输出单元包括LCD液晶显示器、指示灯和蜂鸣器。

6.根据权利要求1所述的一种基于lorawan通信的电气火灾监控探测器，其特征在于，所述lorawan通讯单元包括sx1276射频芯片和集成Cortex-M4处理器的SOC芯片。

7.根据权利要求1所述的一种基于lorawan通信的电气火灾监控探测器，其特征在于，所述电源单元为AC220V转DC12V和3.3V的开关电源。

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